《食品科学》：酒类风味物质对人体乙醇代谢影响的研究进展

酒类风味物质指以醇、醛、酸、酯、芳香类、萜烯类等为主的一类微量成分，约占酒体总体积的2%，但对酒类的品质、风格和典型性有着至关重要的作用。当前，酒类风味物质对酒品质与人体健康具有双重影响已逐渐成为业内共识，酒类风味物质的相关研究越来越受到研究学者的重视。酒类风味物质（尤其是占据总含量90%以上的风味骨架成分）在人体的代谢影响着乙醇在人体的氧化分解速率。

天津科技大学生物工程学院，省部共建食品营养与安全国家重点实验室，工业发酵微生物教育部重点实验室， 天津市工业微生物重点实验室，天津市微生物代谢与发酵过程控制技术工程中心的蒋 洋、张翠英*等人概述了酒类风味物质骨架成分，对乙醇在人体内的代谢机制相关研究进行了综述，总结了目前酒类风味物质对乙醇代谢影响方面的研究并进行了展望，以期为酒类的健康化酿造提供一定指导和理论基础，并为今后相关研究提供参考。

1、酒类微量风味物质骨架成分

酯类物质

酯类物质是酒类最为重要的呈香物质之一，对不同酒类的特殊香气有着关键贡献。乙酯类和脂肪酸酯类物质是酒中最主要的酯类物质，由微生物代谢及酒类陈酿贮存过程中醇酸间的脱水酯化反应合成。其中绝大多数酯类物质的合成是通过酵母胞内的醇乙酰基转移酶或其他酯合成酶，在这些酶的作用下，醇和羧酸被催化生成相应的酯类。

随着风味化学物质检测技术的发展，气相色谱、气相色谱-质谱联用技术、全二维气相色谱-飞行时间质谱等技术不断应用于酒类中风味物质的检测，各种酒类的风味物质成分被不断报道，白酒中可检出 2 400余种微量风味物质。总的来看，以乙酯类为主的微量物质种类和含量较大且对酒类的风味贡献占比较大。

醇类物质

除乙醇外，高级醇（或称杂醇油）也是酒中醇类物质的关键组成部分及微量风味物质成分，同时也是重要的呈香呈味物质。高级醇通过酵母的酒精发酵途径或氨基酸降解途径生成的，作为次级代谢产物释放至酒体中。适量的高级醇类物质可以赋予酒体愉快的香气，使酒体协调绵柔，衬托酯香，也是酒中关键的风味物质，但其含量需严格控制；过量的高级醇则会导致酒质下降，也会降低人饮后的感官体验，表现为“上头”，加重人体醉酒程度。与中国白酒酸酯类物质含量高的特点不同，国外蒸馏酒的高级醇含量普遍较高。

酸类物质

酒微量成分中的酸类物质主要是有机酸，是酒中不可忽略的呈香和呈味物质，某些酸类物质如（乙酸、丁酸、乳酸、己酸等）也具有一定的生理功效。不同酒类酸类物质的含量虽各不相同，但酒中的酸类物质种类主要为四大酸，即乙酸、丁酸、乳酸和己酸。在蒸馏酒中，白酒的酸类物质含量相对较为丰富，其中尤以这四大酸为主，它们既是重要的呈味物质又参与对应酯类物质的合成。

醛类物质

醛类物质也是酒类四大呈香物质（酯、醇、酸、醛）之一，适量的醛类物质有助于酒的提香、放香。醛类物质来源广泛，一方面来源于酿酒原料；另一方面在发酵过程中酿酒酵母的代谢过程也能产生（如糖、支链氨基酸、脂肪酸的代谢）；同时在酒类陈酿过程中乙醛和乙醇可缩合为乙缩醛。

其他微量风味物质

酒中微量物质除酯、醇、酸、醛类物质构成酒的风味骨架成分外，还有一些相对微量的风味物质成分 如芳香类、萜烯类和吡嗪类化合物，它们也是构成酒类复杂风味的重要组成部分。酚类物质是酒中芳香族类最具代表性的一类物质，愈创木酚类物质是酒中主要的酚类物质（如4-甲基愈创木酚），它们不仅对酒的风味有一定的贡献，赋予酒类丁香气味，还对人体具有一定的保健作用。酒类主要风味物质见表1。

2、乙醇代谢机制

乙醇脱氢酶和乙醛脱氢酶途径

如图3所示，在ADH催化下，乙醇上的氢转移到NAD + 上使其转化成还原形式 NADH，并且释放出乙醛，而乙醛则继续在辅酶NAD+和ALDH作用下氧化成乙酸，并产生NADH；一部分的乙酸在胞内继续代谢分解为乙酰辅酶A进入三羧酸循环，最终分解为CO 2 和水。而其他的乙酸进入血液循环，被转移到肝外组织，其中一部分乙酸则会进入脂肪酸合成途径以长链脂肪酸的形式保存下来。而ADH和ALDH介导的反应导致NADH的积累使NAD+/NADH之比降低，因此对胞内重要的生化反应造成影响，如糖酵解、三羧酸循环、脂质的β-氧化以及糖异生等。

微粒体乙醇氧化酶系统

肝脏乙醇代谢的另一个途径即MEOS，包括细胞色素P450（如CYP2E1）、NADPH和O2参与。正常生理条件下，仅有约10%的乙醇通过MEOS代谢，而当长期过量饮酒时，MEOS被诱导，CYP2E1蛋白表达增加，成为了主要的乙醇代谢途径。

过氧化氢酶体系

CAT在有H2O2存在的条件下能将乙醇代谢为乙醛和水，因其代谢过程中所需的H2O2在肝脏含量极少，因而仅有很少一部分乙醇通过CAT途径进行代谢，而大脑中CAT则是大脑中乙醇氧化的关键酶。同时，CAT还是机体抗氧化防御系统中的重要成员，CAT在氧化应激中还通过清除H2O2而发挥保护作用。

3、酒类风味物质对乙醇代谢的影响

酒类风味物质总体水平对乙醇代谢的影响

酒类风味物质成分复杂，不同酒中占主体的风味物质含量不同。白璐等通过检测志愿者饮用不同酒类后的血乙醇浓度（BAC）并结合药代动力学研究，证实了不同酒类对乙醇代谢动力学有着不同影响。可见，不同酒精饮料中风味物质的差异影响着乙醇在人体中的代谢。例如，王莹等研究比较了中国白酒和伏特加酒对肝聚球体的作用，结果表明与伏特加酒相比，中国白酒能抑制乙醇代谢引起的氧自由基浓度的上升，对人体肝脏损伤较小，推测与白酒中的生物活性成分有关，如酚类、萜烯类、吡嗪类等。这与中国白酒中丰富的微量风味物质含量有密切关系，而以下研究均表明白酒中的微量风味物质能显著影响人体的乙醇代谢过程。

高级醇和醛类物质对乙醇代谢的影响

高级醇是酒中醇香的主要物质，还能与酸酯化形成酯类物质使酒体丰满。高级醇的含量直接影响酒的风味及饮用舒适度，同时对乙醇代谢也有着重要的影响。根据Lachenmeier等的研究结果，高级醇类物质在人体内的代谢分解速率比乙醇慢且与其碳链长度和异构程度有关。同时高级醇对人体还具有一定毒性且其毒性与高级醇的分子质量呈正相关，它能使人体神经系统充血，是饮酒后“上头”“宿醉”的重要因素。

酯类、酸类物质对乙醇代谢的影响

酒类中的脂肪酸及其乙酯类物质是酒中最主要的酸类和酯类物质，它们能赋予酒体特殊的香气，甚至是某些酒的主体香，酒中的酸类和酯类物质被认为是酒中健康因子的组成部分。如乙酸具有杀菌、抗病毒的功效，并且能促进胃酸分泌，促进消化。而乙酸乙酯具有舒缓神经、加速人体的新陈代谢的作用，且一定程度上能降低过度饮酒对人体造成的伤害。

啤酒中的酯类物质具有兴奋神经的作用，与醛类和高级醇类物质的作用相反；在针对迎驾贡酒饮后舒适度的关键酒体成分研究中发现，酒中乙酸等酸类物质和乙酸乙酯等酯类物质含量及其合适的酸酯比例能加快乙醇代谢，减缓乙醇代谢物质乙醛在体内的积累，从而提高饮后的舒适度。而有研究表明，在同样的高级醇浓度下，合适的高级醇、脂肪酸、酯类物质的比例也能降低酒类的醉度，对乙醇代谢起到促进作用，推测酸酯类物质或能缓和高级醇类物质对人体带来的负面影响。根据目前的研究，酸类和酯类物质加快乙醇代谢的方式并不是通过提高ADH和ALDH活性，其ADH和ALDH的mRNA表达水平也并未提高，其中的详细机制目前仍不清楚。

结 语

有关白酒风味物质对健康的贡献研究，主要围绕酒类风味物质对乙醇代谢的影响进行，或将从乙醇代谢通路、肠道微生物平衡和肝脏应激损伤3 个方面着手。即乙醇从肠道进入血液时对肠道微生物的影响、乙醇氧化分解时对乙醇代谢通路影响以及乙醇代谢后对肝脏应激损伤的影响。这将进一步深化人们对于酒类风味物质和健康之间联系的认识，明确酒类各风味物质及其含量对健康的贡献度能为基于酒类的风味和健康的酿造工艺改革提供分子理论基础，同时对促进酒类行业的发展以及提高国民健康有重大意义。

本文《酒类风味物质对人体乙醇代谢影响的研究进展》来源于《食品科学》2021年42卷15期242-250页，作者：蒋洋，张翠英，李于，肖冬光。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20200525-295。点击下方阅读原文即可查看文章相关信息。

修改/编辑：袁艺；责任编辑：张睿梅

图片来源于文章原文及摄图网

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